大学有机化学总结习题及答案解析_最全

1、完美格式整理版有机化学总结一.有机化合物的命名1 .能够用系统命名法命名各种类型化合物：包括烷姓，烯姓，快烧，烯快，脂环姓(单环脂环姓和多环置换脂环烂中的 螺环姓和桥环姓:)，芳姓，醇，酚，醴，醛，酮，竣酸，竣酸衍生物(酰卤，酸酊， 酯，酰胺)，多官能团化合物(官能团优先顺序：-COOHSO3译-COOR-COX > CN> CHO >O 0> OHe!) > OH的)> SH> NH2> OR>C= C> C 三C >(R> X> N02),并能够判断出 Z/E构型和R/S构型。2 .根据化合物的系统命名，写出相应

2、的结构式或立体结构式(伞形式，锯架式，纽曼投影式，Fischer投影式)。立体结构的表示方法:COOH1)伞形式：h ；H3cOH学习好帮手3)纽曼投影式:HH HCOOHH 4)菲舍尔投影式：HOHHHCH35)构象(conformation)(1) 乙烷构象：最稳定构象是交叉式，最不稳定构象是重叠式。(2) 正丁烷构象：最稳定构象是对位交叉式，最不稳定构象是全重叠式。(3) 环己烷构象：最稳定构象是椅式构象。一取代环己烷最稳定构象是e取代的椅 式构象。多取代环己烷最稳定构象是 e取代最多或大基团处 于e键上的椅式构象。立体结构的标记方法CH3,、c=c，CH3HH顺2丁烯CH3H3/CC、

3、HCH3反一2一丁烯HH顺1,4二甲基环己烷HCH3一CH3H反1,4 二甲基环己烷1. Z/E标记法：在表示烯姓的构型时，如果在次序规则中两个优先的基团 在同一侧，为Z构型，在相反侧，为E构型。CH3、/Cl/C = CHC2H5(Z) 一 3 -氯一 2 -戊烯CH3,、_C2H5H、Cl(E)一 3一氯一 2-戊烯2、 顺/反标记法：在标记烯姓和脂环姓:的构型时, 同一侧，则为顺式；在相反侧，则为反式。如果两个相同的基团在3、 R/S标记法：在标记手性分子时，先把与手性碳相连的四个基团按次 序规则排序。然后将最不优先的基团放在远离观察者，再以次观察其它三个基团，如果优先顺序是顺时针，则为

4、R构型，如果是逆时针，则为 S构型。注：将伞状透视式与菲舍尔投影式互换的方法是：先按要求书写其透视式或投影式，然后分别标出其 R/S构型，如果两者构型相同，则为同一化合物，否则为其 对映体。二.有机化学反应及特点a- H卤代1 .反应类型/自由基反应反应类型 （按历程分）离子型反应，自由基取代：烷煌卤代、芳煌侧链卤代、烯煌的:自由基加成：烯，快的过氧化效应亲电加成：烯、快、二烯煌的加成，脂环燃小环的开环加成 亲电取代：芳环上的亲电取代反应J亲核取代：卤代烧、醇的反应，环氧乙烷的开环反应，触键断裂 反应,卤苯的取代反应亲核加成：焕烧的亲核加成L消除反应：卤代燃和醇的反应（协同反应：双烯合成还原反

5、应（包括催化加氢）：烯烧、快烧、环烷姓、芳姓、卤代姓氧化反应：烯姓的氧化（高钮酸钾氧化，臭氧氧化，环氧化）；快烧高钮酸钾氧化, 臭氧氧化；醇的氧化；芳烂侧链氧化，芳环氧化）2 .有关规律1）马氏规律：亲电加成反应的规律，亲电试剂总是加到连氢较多的双键碳上。2）过氧化效应：自由基加成反应的规律，卤素加到连氢较多的双键碳上。3）空间效应：体积较大的基团总是取代到空间位阻较小的位置。4）定位规律：芳姓亲电取代反应的规律，有邻、对位定位基，和问位定位基5）查依切夫规律：卤代姓和醇消除反应的规律，主要产物是双键碳上取代基 较多的烯姓:。6）休克尔规则：判断芳香性的规则。存在一个环状的大冗键，成环原子必须

6、 共平面或接近共平面，冗电子数符合 4n+2规则。7）霍夫曼规则：季钱盐消除反应的规律，只有姓基时，主要产物是双键碳上 取代基较少的烯姓（动力学控制产物）。当B-碳上连有吸电子基或不饱和 键时，则消除的是酸性较强的氢，生成较稳定的产物（热力学控制产物）8）基团的“顺序规则”3 .反应中的立体化学烷建:烷姓的自由基取代：外消旋化烯建:烯姓的亲电加成：澳，氯，HOBr(HOCl,羟汞化-脱汞还原反应- 反式加成 其它亲电试剂：顺式+反式加成烯姓的环氧化，与单线态卡宾的反应：保持构型烯姓:的冷稀KMnOHzO氧化：顺式邻二醇烯姓的硼氢化-氧化：顺式加成烯姓的加氢：顺式加氢环己烯的加成(1-取代，3-

7、取代，4-取代)块胫:选择性加氢：Lindlar催化剂顺式烯姓Na/NH (L)-反式加氢亲核取代：Sn1：外消旋化的同时构型翻转Sn2:构型翻转(Walden翻转)消除反应：E2 , E1cb:反式共平面消除。环氧乙烷的开环反应：反式产物 四.概念、物理性质、结构稳定性、反应活性1.同分异构体同分异构(一).概念CH3碳架异构 H2C = C-CH2CH2 H2C=C-CH3 HL构造异构 J 位置异构 CH2=CHCH 2CH3 CH3CH=CHCH 3官能团异构 CH3CH2OHCH3OCH3I 互变异构CH2 = CH-OH =CH3cHO'立体异构，构型异构 .构象异构:顺反

8、异构l对映异构2.亲电试剂:简单地说，对电子具有亲合力的试剂就叫亲电试剂 (electrophilic reagent)。 亲电试剂一般都是带正电荷的试剂或具有空的p轨道或d轨道，能够接受电子对的中性分子,如：印、Cl Br +、RCH+、CHCO、NQ > SOH、SO、BF3、AlCl 3等，都是亲电试剂。亲核试剂：对电子没有亲合力，但对带正电荷或部分正电荷的碳原子具有亲合力的试剂 叫亲核试剂(nucleophilic reagent )。亲核试剂一般是带负电荷的试剂或是带有 未共用电子对的中性分子，如：OH、HS > CN> NH，RCH RO、RS > PhO、

9、RCOOX、H2Q ROH ROR NH、RNH?,都是亲核试剂。完美格式整理版自由基试剂:hv hv或高温Cl2 一百而"2Cl- B” hv 普温，2Br.均裂Cl 2、Br2是自由基引发剂，止匕外，过氧化氢、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁鼠、 过硫酸俊等也是常用的自由基引发剂。少量的自由基引发剂就可引发反应，使反 应进行下去。3 .酸碱的概念布朗斯特酸碱：质子的给体为酸，质子的受体为碱。Lewis酸碱：电子的接受体为酸，电子的给与体为碱4 .共价键的属性键长、键角、键能、键矩、偶极矩。5 .杂化轨道理论sp3、sp2、sp 杂化。6 .旋光性平面偏振光:手性：手性碳:旋光性:旋光性物

10、质（光学活性物质），左旋体，右旋体:内消旋体、外消旋体，两者的区别:对映异构体，产生条件：非对映异构体：CHO苏式办式，赤式：CHOH OHH OHCH2OH差向异构体：赤式Walden 翻转：7 .电子效应1 ）诱导效应2 ）共腕效应（冗-冗共腕，p-冗共腕，（7-p超2共腕，6-冗超共腕空间效应空间阻碍：已有基团对新引入基团的空间阻碍作用立体效应（空间效应）SO3H范德华张力：两个原子或原子团距离太近，小于两者的范德华半径之和而产生的张力。学习好帮手L扭转张力：在重叠构象中存在着要变为交叉式构象的一种张力HHHHhh完美格式整理版8.其它内型(endo),外型(exo): COCH 3CO

11、CH 3 endo(内型)Hexo (外型)学习好帮手顺反异构体，产生条件：烯醇式：（2） .物理性质1 .沸点高低的判断？不同类型化合物之间沸点的比较；同种类型化合物之间沸点的比较。2 .熔点，溶解度的大小判断？3 .形成有效氢键的条件，形成分子内氢键的条件:（3） .稳定性判断1 . 烯始稳定性判断R 2C=CR> R 2C=CHR > RCH=CHFE-构型)> RCH=CHRZ-构型)> RHC=C件CH=CH2 .环烷姓稳定性判断3 .开链姓构象稳定性4 .环己烷构象稳定性5 .反应中间体稳定大小判断（碳正离子，碳负离子，自由基） 碳正离子的稳性顺序：CH C

12、H 2+> (CH 3)3C > (CH 3)2CH > CH 3CH 2 > CH 3= _LCH 2自由基稳定性顺序:ch2=ch -ch2匚CH2> (CH3)3C > (CH 3)2CH > CH 3cH2 > CH3碳负离子稳定性顺序:CH2=CH -CH2c_: CH2> CH3 > 1 R > 2R > 3r6. 共振极限结构式的稳定性判断（在共振杂化体中贡献程度）（四）酸碱性的判断1 .不同类型化合物算碱性判断HO -H > RO -H >HC C H- NH 2H > CH 2C=CH

13、-H > CH 3CHHpKa 15.71619253440492 .液相中醇的酸性大小3 .酸性大小的影像因素（吸电子基与推电子基对酸性的影响）：（五）反应活性大小判断1 .烷姓的自由基取代反应X 2 的活性：F2 >Cl2 >Br2>|2选择性：F2 V Cl 2 < Br 2V I 22 .烯姓的亲电加成反应活性R 2C=CR > R 2C=CHR> RCH=CHRRCH=CH > Ch2=CF2 > CH2=CHX3 .烯姓环氧化反应活性R 2C=CR > R 2C=CHR> RCH=CHRRCH=CH > Ch2

14、=CF24 .烯姓的催化加氢反应活性:CH=CH > RCH=CH >RCH=CHR' > RC=CHR > RC=CR5 . Diles-Alder 反应双烯体上连有推电子基团（349页），亲双烯体上连有吸电子基团，有利于反 应进行。例如：下列化合物A. ; B.jC HC.; 件NjCHClOCH与异戊二烯进行 Diels-Alder 反足韵-淬4生-S 弱顺序为：6.S> > >。卤代姓的亲核取代反应n1反应：CH2= CHCH 2X形成碳正离子Sn勺度»争> CH 3X1010> 3 RX > 2 RX &g

15、t; 1 RX CH2X(CH 3)3CBrCH3X > 1oRX > 2oRX > 3o RX成环的Sn2反应速率是：v五元环> v六元环> v中环，大环> v三元环> v四元环7.消除反应 卤代烧碱性条件下的消除反应-E2消除CH2=CHCHXCH 3k> 3 RX > 2 RX > 1 RX > CH 3X-CHXCH 3RI > RBr > RCl醇脱水-主要E1CH2= CHCHCH 30H > 3 ROH > 2 - ROH > 1 ： ROH©: CHCH 3 一OH8.芳姓

16、的亲电取代反应芳环上连有活化苯环的邻对位定位基（给电子基）反应活性提高芳环上连有钝化苯环的间位定位基（吸电子基）或邻对位定位基 反应活性下降。例如：卜列芳香族化合物:Cl NH 2 NO 2 CH 3硝化反应的相对活性次庠为 q - >一。例如：蔡环的A.a 一位；B. 0 一位；C.氯苯；D.苯在亲电取代反应中相对活性次序为为一>一 二例如：下列各化合物中，最容易与浓硫酸发生磺化反应的是（CH3NOCH（CH）2ClA.；氤u C.哀 D. 66CH3（六）其它1 .亲核性的大小判断：2 .试剂的碱性大小：3 .芳香性的判断：4 .定位基定位效应强弱顺序：令口、对位定位基：-0

17、>N（CH3）2> NH2> 0H> OCH3> NHCOCH3>-R >-0C0CH3 C6HA F> Cl > Br > I问位定位基： NH3>- N02> CN>-COOHSO3H> CHO> COCHI 3 COOCH3 CONH2五、活性中间体与反应类型、反应机理反应机理：1 .自由基取代反应机理中间体：自由基反应类型：烷姓的卤代，烯姓、芳姓的a H卤代。2 .自由基加成反应机理中间体：自由基：反应类型：烯姓、快姓的过氧化效应。3 .亲电加成反应机理中间体：环金翁离子（澳金翁离子，氯金翁离子）

18、反应类型：烯姓与澳，氯，次卤酸的加成中间体：碳正离子，易发生重排反应类型：烯姓的其它亲电加成（HX, HO, H2SO, B2H5,羟汞化-去 汞还原反应）、快姓的亲电加成，小环烷姓的开环加成，共腕二烯姓 的亲电加成。或环金翁离子）：4 .亲电取代反应机理：中间体：（7 -络合物（氯代和澳代先生成冗络合物）反应类型：芳姓亲电取代反应（卤代，硝化，磺化，烷基化，酰基化， 氯甲基化）。5 .亲核加成反应机理：中间体：碳负离子反应类型：快姓的亲核加成6 .亲核取代反应机理：Sn1反应中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：卤代姓和醇的亲核取代（主要是3° ）,醴键断裂反应（3°

19、姓:基生成的醴）。Sn2反应中间体：无（经过过渡态直接生成产物）反应类型：卤代姓和醇的亲核取代（主要是1° ）,分子内的亲核取代，醴键断裂反应（10姓基生成的醴，酚醴），环氧乙 烷的开环反应。7 .消除反应反应机理E1机理：中间体：碳正离子，易发生重排。反应类型：醇脱水，3° RX在无碱性试剂条件下在污水乙醇中的消除 反应。E2机理：中间体：无（直接经过过渡态生成烯姓:）反应类型：RX的消除反应E1cb机理：中间体：碳负离子反应类型：邻二卤代烷脱卤素。重排反应机理： （rearrangement ）重排反应规律：由不稳定的活性中间体重排后生成较稳定的中间体；或由不稳定的反应

20、物重排成较稳定的产物。1、碳正离子重排H-I 、+(1)负氢 1,2 迁移：CH3-CHCH2 -CH3CHCH3如，+(2) 烷基 1,2 迁移：ch3 Cch2CH3CCH2CH3CH3CH3（3）苯基1,2 迁移:完美格式整理版C6H5,C6H5-C CH2OHC6H5CCH2c6H5oh.C6H5CCH2c6H5 H+ OHC6H5CCH2c6H5 IIO频哪醇重排:CH3 CH3CH3 CH3CH3-C C CH3H+- CH3-C-C CH3-H2OCH3-CCH3 CH3CCH3OH OH重排OH +OH2CH3CH3- C C- CH3-H CH3-COHCH3O CH3OHC

21、H3IC- CH3 (频哪酮)在频哪醇重排中,基团迁移优先顺序为:Ar>R> H(4)变环重排:CHCHOh(5)烯内位重排：碱性水解CH3-CH=CH CH2Cl -Cl * CH3CHCHCH2CH3-CH- - - CH - - CH2OH"CH3-CH=CH-CH2 I OHCH3- CHCH= CH2OH2、其它重排(1)质子1,3 迁移(互变异构现象)H2Och3C = CH HgSO4, H2SO：六、鉴别与分离方法七、推导结构1. 化学性质：烯姓的高钮酸钾氧化;高碘酸氧化2.光波谱性质:红外光谱：36502500cmO-HCH3CCH2烯姓的臭氧化反应;3

22、3003000cm缩振动30002700cm1动 118701650cmO IICH3-C-CH3芳姓的氧化； 邻二醇的O H, N H伸缩振动OC-H (3300), C=C-H (3100), ArH (3030)伸 CH, CH,次甲基，一CHO(2720, 2820) 伸缩振C=O ( 酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酊类别键和官能团伸缩 (cm-1)说 明醛、酮C=O学习好帮手 R-CHO1750-16802720竣酸C=O1770-1750 (缔合时在 1710)OH气相在3550,液固缔合时在3000-2500 (宽峰)16901450cm1 C=C ,苯环骨架伸缩振动14751300c

23、m1 CH, CH,次甲基面内弯曲振动1000670cm1 C=C H, ArH, CH 的面外弯曲振动核磁共振谱：偶合裂分的规律：n+1规律一组化学等价的质子有n个相邻的全同氢核存在时，其共振吸收峰将被裂分具体的推到方法：1） .不饱和度的计算C (不饱和度)=1/2 (2 + 2n 4+ n 3 - n 1)n41、小、门分别表示分子中四价、三价和一价元素的原子个数如果，1,表明该化合物含一个不饱和键或是环烷姓；。=2,表明该化合物含两个C=C双键，或含一个 O C三键等； Q>4,表明该化合物有可能含有苯环。2） .红外光谱观察官能团区域（1） . 先观察是否存在 C=O（1820

24、1660cm, s）（2） .如果有C=O,确定下列状况.竣酸： 是否存在 O-H（34002400cm-1,宽峰，往往与C-H重叠）酰胺：是否存在N-H（3400cm1附近有中等强度吸收；有时是同 等强度的两个吸收峰酯：是否存在C-O（13001000cm有强吸收）-1酸酊：1810和1760cm附近有两个强的C=O及收醛：是否存在。=C-H（2850和2750附近有两个弱的吸收）酮：没有前面所提的吸收峰（3） .如果没有C=O,确定下列状况.醇、酚： 是否存在 O-H（34003300cm,宽峰；13001000cm1 附近 的C-O吸收）胺：是否存在N-H（3400cm1附近有中等强度吸

25、收；有时是同 等强度的两个吸收醴： 是否存在C-O（13001000cm有强吸收，并确认34003300cm-1附近是否有O-H吸收峰）（4） .观察是否有C=C或芳环C=C: 1650cm-1附近有弱的吸收芳环：16001450cm-1范围内有几个中等或强吸收结合31003000cm的C-H伸缩振动，确定C=C或芳环。3）分析核磁共振谱图（1）根据化学位移（6）、偶合常数（J）与结构的关系，识别一些强单峰 和特征峰。如：下列孤立的甲基和亚甲基质子信号，极低磁场（6 1016）出现的竣基，醛基和形成分子O氢键的羟基信号。O/ IICH3O- CH3NCH3C-CH3C=CRC-CH2C1CH3

26、CR3RO 习"Ch2CN-COOH CHO OH完美格式整理版(2) .采用重水交换的方法识别-OH、-NH2、-COOHh的活泼氢。如果加重 水后相应的信号消失，则可以确定此类活泼氢的存在。(3)如果6在6.58.5ppm范围内有强的单峰或多重峰信号，往往是苯环 的质子信号，再根据这一区域的质子数目和峰型，可以确定苯环上取代基数目和 取代基的相对位置。(4) .解析比较简单的多重峰(一级谱)，根据每个组峰的化学位移及其 相应的质子数目对该基团进行推断，并根据 n+1规律估计其相邻的基团。(5) .根据化学位移和偶合常数的分析，推出若干个可能的结构单元，最 后组合可能的结构式。综合

27、各种分析，推断分子的结构并对结论进行核对。有机化学试题库、写出下列化合物的名称或结构式(10分):学习好帮手1.2.|CH2CH=CH23.”CH3CH2CH34. O0O,OH6.CH37. 4 -甲酰氨基己酰氯9. a -吠喃甲醛8. 7,7-二甲基二环2,2,1 - 2,5-庚二烯10.a -甲基葡萄糖苜1. 3,6 -二甲基-4 环戊烯；3. N -甲基 丁胺)；丙基辛烷;2. 3 -烯丙基乙基环丁胺(或甲基乙基环4. 3 -甲基戊二酸单乙酯；5. 7甲基-4苯乙烯基-3 -辛醇;基-2 -戊烯；6. (2Z, 4R)- 4 -甲1.是、回答下列问题(20分): 下列物种中的亲电试剂是

28、：oa. H +; b. RCH 2"e. NO 2+;f CN2.7. CH3CH2CHCH2cH2COCl I NH C-HII 0CHO；亲核试剂c. H2。；d. ROg. NH 3； h.+R-C=O卜列化合物中有对映体的是:C(CH3)2OHd.CH33.写出下列化合物的最稳定构象:H31 a.OHC大H 一 CH(CH 3)2b.FCH2- CH20HC3H7+ 1c.a. CH3CH = C = C(CH3)2b.C6H5-N-C2H5CH34.按亲电加成反应活性大小排列的顺序是: > ( )> ( )。a. CH3CH =CHCH 3b. CH2=CHC

29、lc. CH2 = CHCH =CH2d.CH3C CCH35.是：下列化合物或离子中有芳香a.>=Ohb.H3c.Na+d.e.b. 按41反应活性大小排列的顺序是：()>(> ( )> ( )。a. (CH3)3CClb.Clc. - CH2CH2CId.CH3cH2cHeh3一Cl7.按E2消除反应活性大小排列的顺序是:CH3b.H3CBrBrCH3c.H3c8.按沸点由高到低排列的顺序是：(>>(>>()> ( )> ( )。a. 3 -己醇； b. 正己烷； c. 2 -甲基-2-戊醇;d.正辛醇；e. 正己醇。9. (按酸

30、性由强到弱排列的顺序是:()>()>(a COOHb.COOHCOOHc.d.COOHf.SO3H6CH3Brno210.按碳正离子稳定性由大到小排列的顺序是:> ()>()>()。+a.b.+ c.CH3CH =CHCH2d.+CH3CHCH2CH3、完成下列反应（打“ *”号者写出立体化学产物）(20分）：+HCl2.BQH2CH2COCH3(CH2OH)2 / H+ |Mg /乙醴* CH3CHJ 七0 +4.*3.CH3CH3KMnO 4 / H2O_稀，冷写出稳定构象）5.6.7.*8.9.C=N CH3CH2/产上CH2=CHCH2C=CH + CH3

31、CH2OH+ CH3CH2CH(CH3)CH2BrOCH3 一 C一CH3-C-OCH2CH2CH2CH2dil. OHKOH.AlBj+ BrC6 H5CH2CH2COOHOHSOCI2AlClZn - HgHClOHT*CH3*13. H,.C-. °' °C6H5，C C6H5CH2MgBr / 纯帆+卜H3O15.14.C6H5COOCH 3COOCH 3四、用化学方法鉴别（5分）:乙醛丙烯醛三甲基 乙醛异丙醇丙烯 醇乙烯基乙醴五、写出下列反应的反应历程（15分）:3.1.+CH32.Br2NaBr- H2。胃H Br+CH3C=CHCH2CH3六、合成题（

32、20分）:1.完成下列转化:CH = CHCH 3一(2)CH3CH2CH2OH*CH3CH2CH =CCH2OHCH32.用三个碳以下的烯姓为原料(其它试剂任选)合成4-甲基-2-戊酮。4.以甲苯为原料(其它试剂任选)合成间甲基苯胺。七、推导结构(10分)：1 .下列NMRf数据分别相当于分子式为C5HoO的下述 化合物的哪一种？a. (CH3)3CCHOb. (CH3)2CHCOCH3c. CH3CH2CH2COCH3d. CH3CH2OCH2CH3e. (CH3)2CHCH2CHO(1) 6= 1.02 (二重峰)，6 = 2.13 (单峰)， 6= 2.22 (七重峰)。 相当于： 。

33、(2) 6= 1.05 (三重峰)，6= 2.47 (四重峰)。相当于：。(3)二组单峰。 相当于：。2. 某姓：A(C4H8),在较低温度下与氯气作用生成B(C4HCl2);在较高的温度下作用则生成 C(GHCl)。 C与 NaO冰溶液作用生成D(GHOH),但与NaOH由溶液作用去 生成E(C4H)。E与顺丁烯二酸酊反应生成 F(C8HQ)。试推 断AF的构造，并写出有关反应式。有机化学试题库参考答案答案一、每小题1分(1X10)1. 3,6 -二甲基-4 -丙基辛烷； 2. 3 - 烯丙基环戊烯；3. N -甲基-N -乙基环丁胺(或甲基乙基环 丁胺)；4. 3 -甲基戊二酸单乙酯；5.

34、 7 -甲基-4 -苯乙烯基-3 -辛醇； 6. (2Z,4R)- 4 -甲7.g。CH3cH2CHCH 2cH2COClNH- C-H、每小题2分1.2.3.(2X10)亲电试剂是:a、 b、 e、有对映体存在的是:b、h； doa.H3r.-流g恤9.io.CHOHOoch3亲核试剂是:c、d、b.HO自H4.5.(c ) >7.> (9.10.(c ) > ( a ) > ( d有芳香性的是:(b )。a、 c、 do> (b )o6. ( a ) >三、每空i.3.9.(c )>( a )>( b )0 a ) > ( c ) > ( b )。(f )